ES2210136T3 - Tren de aterrizaje de aeronave con eje pivotante para pata sumamente desviado. - Google Patents
Tren de aterrizaje de aeronave con eje pivotante para pata sumamente desviado.Info
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Abstract
Tren de aterrizaje de aeronave, del tipo que comporta una pata (11) formada por un cajón (12) en el que se desliza, según un eje (Z), un vástago telescópico (13) que forma un amortiguador, en el extremo libre de cuyo vástago va articulado un balancín (14) que lleva un tren de ruedas de varios ejes, de modo que el eje de deslizamiento (Z) del vástago telescópico (13) es vertical con el tren en posición baja, pudiendo dicho cajón (12) ir articulado a una estructura de la aeronave pudiendo pivotar por medio de una estructura de unión (100) asociada alrededor de un eje sensiblemente horizontal (X) muy desplazada con respecto al eje de deslizamiento (Z), caracterizado por el hecho de que la estructura de unión (100) está esencialmente constituida por dos paneles (101, 102) que unen dos puntos axialmente separados del cajón (12) a una estructura de eje común (103) que se extiende según el eje de giro (X) de dicho cajón, de modo que con el tren en posición baja dichos paneles están dispuestos en la vertical uno del otro, con un panel superior (101) unido al cajón (12) mediante una ligazón alta (105) que es rígida a la torsión, y un panel inferior (102) unido al cajón (12) mediante una fijación baja (106) que es tolerante en torsión, a fin de autorizar un cierto ladeamiento del cajón (12) durante las maniobras de giro de la aeronave en el suelo.
Description
Tren de aterrizaje de aeronave con eje pivotante
para pata sumamente desviado.
El presente invento hace referencia a un tren de
aterrizaje de aeronave, del tipo que comporta una pata formada por
un cajón en el que se desliza un vástago telescópico que forma un
amortiguador, en el extremo libre de cuyo vástago va articulado un
balancín que lleva un tren de ruedas de varios ejes.
El invento se interesa, más particularmente, en
casos de trenes de aterrizaje cuyo cajón de pata es articulado y
puede girar a través de una estructura de enlace asociada alrededor
de un eje sensiblemente horizontal que está sumamente desviado
respecto al eje de deslizamiento del vástago telescópico que es
vertical cuando el tren se halla en posición baja.
Ciertamente, desde hace tiempo se conoce la
realización de estructuras de trenes de aterrizaje cuyo eje de giro
es coplanar con el eje de deslizamiento del vástago telescópico. No
obstante, en las realizaciones existentes, el desvío suele ser
relativamente pequeño, lo cual siempre ha permitido prever la
realización de un cajón monobloque que integra la parte de armazón
dentro de la cual se desliza el vástago telescópico, y los
apéndices reciben los cojinetes de articulación del tren de
aterrizaje en la aeronave, de modo que dichos cojinetes materializan
el eje de giro de la pata, todo ello dentro de condiciones
tecnológicas y económicas aceptables.
Se exponen tales estructuras, por ejemplo en el
documento DE-A-2.924.741. Dicho
documento describe un tren de aterrizaje de fuselaje del tipo con
elevación lateral, en el cual el cajón va articulado al fuselaje
por medio de un eje horizontal que se extiende longitudinalmente y
presenta un desvío con el eje de deslizamiento del vástago
telescópico.
La realización de aeronaves cada vez más pesadas
hace que se prevean trenes de aterrizaje que comportan una gran
cantidad de ruedas. Una de las cinemáticas de levantamiento
previstas para esta clase de trenes de aterrizaje hace necesarias
estructuras cuyo eje de giro esté sumamente desviado del vástago
telescópico, y en las cuales resulta tecnológica y económicamente
impensable una realización monobloque del cajón.
Esto hace prever una estructura de unión asociada
que realice la conexión mecánica entre el cajón propiamente dicho y
los cojinetes del eje de giro de dicho cajón.
Ya se ha propuesto realizar dicha estructura de
unión de forma integral o incluso en forma de un montaje de varias
barras. Tal realización no conviene en trenes de aterrizaje cuyo
balancín comporta una gran cantidad de ruedas, dada la inaptitud de
dicha estructura para transmitir eficazmente el importante momento
de torsión generado durante las maniobras de la aeronave en el
suelo, y de modo especial las maniobras de giro.
También se expone una estructura de barras en el
documento UA-A-1.914,092,el cual
describe un tren de aterrizaje de cola que presenta un eje de
articulación en el fuselaje muy desviado respecto a un eje de giro
de la ruedecilla, según el preámbulo de la reivindicación 1. El eje
de giro de la ruedecilla impide a la misma transmitir un par de
torsión a la estructura, de manera que en este caso está bien
adaptada una realización de barras. No sería lo mismo si dicha
estructura tuviera que estar sometida a torsión.
Como variante, se ha propuesto realizar la antes
citada estructura de unión en forma de paneles laterales cada uno
de los cuales se extiende en un plano que es vertical en posición
muy baja, de modo que ambos planos forman un diedro que tiene como
eje el eje de deslizamiento del vástago telescópico. En este caso,
dicha estructura todavía no convine en los trenes de aterrizaje cuyo
balancín comporta una gran cantidad de ruedas, puesto que no es
capaz de transmitir eficazmente los elevados momentos de torsión
que se generan durante las maniobras de giro de la aeronave en el
suelo.
Se expone una de tales estructuras a través del
documento GB-A-1.490.088, el cual
hace referencia a un tren de aterrizaje de cinemática compleja, cuyo
cajón posee un eje de articulación desviado con respecto al eje de
deslizamiento del vástago telescópico. Para unir los cojinetes de
articulación al cuerpo del cajón, dicho cajón está provisto de dos
paneles laterales que se extienden en un plano que es vertical en
posición del tren bajado, formando ambos paneles un diedro que
tiene por eje el eje de deslizamiento. Para hacer que dicha
estructura sea adecuada para resistir los esfuerzos procedentes del
suelo, los paneles laterales están provistos de rebordes gruesos
para evitar la flexión de los paneles. No obstante, esta
disposición es pesada, y no es adecuada para grandes trenes de
aterrizaje del tipo que actualmente se prevé.
El presente invento pretende concebir una nueva
estructura de tren de aterrizaje especialmente adaptada en el caso
que los trenes de aterrizaje presenten un eje de giro sensiblemente
horizontal con un importante desvío con respecto al eje de
deslizamiento del vástago telescópico, siendo dicho último eje
sensiblemente vertical con el tren en posición bajada.
Por tanto, el invento tiene por objeto un tren de
aterrizaje que incluye una estructura de unión apta para transmitir
eficazmente los momentos de torsión que son generados durante las
maniobras de la aeronave en el suelo, y de modo particular de las
maniobras de giro.
De acuerdo con el invento, este problema se
resuelve por el hecho de que la estructura de unión está
esencialmente constituido por dos paneles que enlazan dos puntos
desviados axialmente del cajón a una estructura de eje común que se
extiende según el eje de giro de dicho cajón, de modo que con el
tren en posición bajada dichos paneles estén dispuestos en la
vertical uno del otro, con un panel superior unido al cajón
mediante una ligazón alta que es rígida a la torsión, y un panel
inferior unido al cajón mediante una ligazón baja que es tolerante
en torsión, a fin de autorizar un cierto ladeamiento del cajón
durante las maniobras de giro de la aeronave en el suelo.
Gracias a los modos de unión antes citados, la
tolerancia en torsión que proporciona la ligazón baja del panel
inferior al cajón permite un cierto ladeamiento del cajón durante
las maniobras de giro de la aeronave en el suelo sin perjudicar la
estabilidad de la pata, dado que la estructura de ligazón alta en
rígida en torsión por si misma.
Preferiblemente, el panel superior y el panel
inferior se extienden cada uno en un plano coplanar al eje de giro
del cajón, siendo el plano del panel superior sensiblemente
perpendicular al eje de deslizamiento del vástago telescópico.
Ventajosamente, los paneles superior e inferior
están constituidos por piezas planas rebordeadas mediante
tensores.
La ligazón alta del panel superior al cajón, que
es rígida en torsión, puede estar hecha de varios modos, pudiéndose
citar una unión encajada, o una unión totalmente rígida soldada o
mediante una realización monobloque con dicho cajón, o incluso una
unión articulada en un eje contenido en el plano del panel y
paralela al eje de giro de dicho cajón.
La ligazón baja del panel inferior al cajón, que
es en si misma tolerante en torsión; puede tratarse por ejemplo de
una unión articulada a un eje contenido en el plano del panel
inferior y paralelo al eje de giro de dicho cajón, o de una unión
rotulada asociada a un gorrón saliente que es solidario del cajón, o
incluso una unión encajada en por lo menos un apéndice saliente
solidario de dicho cajón.
De un modo general, será ventajoso prever que las
ligazones altas y baja estén previstas a nivel de los vanos de
deslizamiento del vástago telescópico en el cajón en posición
insertada del mismo, correspondiente al soporte de la aeronave en
el suelo. Así, las cargas perpendiculares al eje del cajón,
generadas durante las maniobras de la aeronave en el suelo, a nivel
de dichos vanos, son directamente contrarrestados por los paneles
superior e inferior, evitando así una indeseable flexión del
cajón.
La estructura del eje puede ser una pieza
separada que incluya los cojinetes de giro del cajón alrededor de
su eje, estando dicha pieza separada fijada a los paneles superior
e inferior a nivel de apéndices solidarios de la misma y/o de
dichos paneles.
Como variante, la estructura de eje común es de
una pieza con uno de los paneles.
Todavía de acuerdo con otra variante, la
estructura de eje común incluye una pieza de panel fijada al panel
superior y/o al panel inferior, siendo dicha pieza de panel
coplanar y prolongando el panel asociado.
Otras características y ventajas del invento se
pondrán más de manifiesto a la vista de la siguiente descripción y
de los dibujos adjuntos, con relación a formas de realización
particulares, haciendo referencia a las figuras, en las cuales:
La figura 1 muestra en perspectiva un tren de
aterrizaje de aeronave, equipado de acuerdo con el invento con una
estructura de unión constituida por dos paneles que están
superpuestos en la posición con el tren bajado, estando unidos a
una estructura de eje común que se extiende según el eje de giro del
cajón, habiéndose simbolizado dichos paneles mediante triángulos
sombreados;
La figura 2 es una vista en alzado de un cajón
equipado con una estructura de unión con dos paneles superpuestos,
según una primera forma de realización de ligazones de unión alta y
baja asociadas;
La figura 3 es una vista en alzado de una
variante del cajón anterior, según una representación vista de
frente;
La figura 4 es una vista desde encima del cajón
de la figura 3, equipado con su estructura de unión, lo que permite
distinguir medios el panel superior de dicha estructura y su unión
a la estructura de eje común;
La figura 5 es una vista en alzado análoga a la
representada en la figura 2, con dos cortes que permiten distinguir
los vanos de deslizamiento del vástago telescópico en posición
insertada en los mismos, que corresponde al soporte de la aeronave
en el suelo;
La figura 6 es una vista parcial de la estructura
de unión, en que la estructura de eje común es de una pieza con el
panel superior;
La figura 7 es una vista en perspectiva que
muestra otra variante de la ligazón alta que, entonces, está
constituida por una unión totalmente rígida;
La figura 8 también muestra otra variante de la
ligazón alta constituida por una unión articulada;
La figura 9 muestra, a titulo de ejemplo,
diversas formas de ejecución de la ligazón baja, que está
constituida por una unión articulada (a) y (b) o una unión de
rótula (c);
La figura 10 es una vista en alzado mostrando
todavía otra variante de la estructura de unión asociada al cajón,
con una estructura de eje común constituida por una pieza separada
que presenta apéndices para la unión a los paneles superior e
inferior;
La figura 11 es una sección por la línea
XI-XI de la figura 10, permitiendo ver mejor la
disposición de la ligazón baja;
La figura 12 es una vista en perspectiva desde
debajo, mostrando otra variante en la que la estructura de eje
común incluye una pieza de panel fijo al panel inferior; y
Las figuras 13 y 14 son vistas esquemáticas,
desde encima, que permite explicar el comportamiento al giro del
tren de aterrizaje según el invento, y de modo particular el efecto
autodireccional proporcionado por la estructura de unión de acuerdo
con el invento.
La figura 1 muestra un tren de aterrizaje de
aeronave 10, provista de una pata 11 constituida por un cajón
cilíndrico 1 de eje Z en el cual se desliza según dicho eje y
vástago telescópico 13 que actúa de amortiguador. En el extremo
libre de dicho vástago telescópico 13 va articulado un balancín 14
que lleva un tren de ruedas de varios ejes, en este caso tres ejes
25 de pares de ruedas R. También pueden verse los dos brazos 15, 16
de un compás que une el cajón 12 al balancín oscilante 14, estando
dichos brazos 15, 16 enganchados a apéndices asociados 17, 18.
Aquí, el tren de aterrizaje 10 está representado
en posición de tren bajado, es decir en la posición en que el eje Z
queda sensiblemente vertical. Asimismo, el cajón 12 va articulado
en una estructura de aeronave, aquí no representada, y puede girar
mediante una estructura de unión asociada alrededor de un eje
sensiblemente horizontal indicado con X que está sumamente desviado
respecto al eje de deslizamiento Z del vástago telescópico 13. En
la posición con el tren bajado, el tren de aterrizaje 10 queda
inmovilizado en rotación alrededor de su eje X en la posición de
aterrizaje mediante una contraclavija 20, de la cual aquí
únicamente puede verse el extremo inferior, que va articulado a un
apéndice superior 19 del cajón 12. Hay que observar que en esta
disposición, la contraclavija 20 sólo trabaja a compresión.
La característica esencial del tren de aterrizaje
10 según el invento reside en la particular disposición de la
estructura de unión, indicada con la referencia 100, que une el eje
de giro X al armazón del cajón 12 de la pata. De acuerdo con dicha
característica, la estructura de unión 110 está constituida
esencialmente por dos paneles 101, 102 que unen dos puntos
axialmente desplazados 105, 106 del cajón 12. Con el tren en
posición bajada, posición representada en la figura 1, los paneles
101, 102, simbolizados aquí por triángulos sombreados, van
dispuestos verticalmente uno respecto al otro. Entonces encontramos
un panel superior, indicado por le referencia 101, que está unido
al cajón 12 por medio de una ligazón alta 105, y un panel inferior
102 unida al cajón por medio de una ligazón baja 106. Los dos
paneles 101, 102 unen ambos puntos 105, 106, es decir las ligazones
asociadas, a una estructura de eje común 103 que se extiende según
el eje de giro X del cajón 12. Los cojinetes de articulación
dispuestos en el extremo de la estructura de eje común 103 vienen
indicados con la referencia 104.
De acuerdo con un aspecto esencial del invento,
la ligazón alta 105 es rígida en torsión, mientras que la ligazón
baja 106 es tolerante en torsión, de modo que permite un cierto
ladeamiento del cajón 12 durante las maniobras de giro de la
aeronave en el suelo. Esta posibilidad de ladeamiento del cajón 12
respecto de la ligazón baja 106 permite optimizar la resistencia y
el comportamiento de deformación del tren de aterrizaje bajo las
cargas generales para la maniobra de la aeronave en el suelo. De
hecho, la torsión generada por el deslizamiento de las ruedas R
durante las maniobras de giro de la aeronave en el suelo es
transmitida a la parte baja del cajón 12 por los brazos del compás
15, 16. El cajón 12 presenta una gran inercia de torsión según su
eje Z, y transmite rígidamente dicho momento hasta su extremo
superior, donde dicho momento de torsión es transmitido al panel
superior 101 en forma de un momento de flexión que lo hace trabajar
de manera ideal en su plano. Gracias a la tolerancia en torsión de
la ligazón baja 106 del cajón 12, se deja cierta libertad al cajón
para que se deforme respecto a dicha ligazón baja, induciendo el
momento de torsión un ladeamiento del cajón alrededor de dicha
ligazón. Así se obtiene un óptimo reparto de las cargas específicas
generadas durante la maniobra de la aeronave en el suelo, haciendo
que la estructura del tren de aterrizaje quede perfectamente
optimizada tanto desde el punto de vista de la resistencia como de
su comportamiento en deformación.
Asimismo, el momento alrededor del eje de giro X
generado por la parte del peso de la aeronave que recibe el tren de
aterrizaje 10 debido al desvío del vástago telescópico respecto a
dicho eje de giro X por una parte, y en caso necesario por la
resultante paralela al suelo del esfuerzo de frenado de la aeronave
debido a la altura del eje de giro en relación al suelo por otra
parte, dicho momento es contrarrestado por la contraclavija 20, que
trabaja permanentemente a compresión, lo cual resulta óptimo para
su estabilidad y resistencia a la fatiga.
Es ventajoso prever que el panel superior 101 y
el panel inferior 102 se extienden ambos en un plano coplanar al
eje de giro X del cajón 12, siendo el plano del panel superior 101
sensiblemente perpendicular al eje de deslizamiento 2 del vástago
telescópico 13. La figura 1 muestra una tal disposición ventajosa.
De un modo general, los paneles superior 101 e inferior 102 estarán
constituidos, preferiblemente, por piezas planas bordeadas por
tensores.
Seguidamente se describirán diversas formas de
realización de la estructura de unión 100, y de modo particular las
ligazones alta 105 y baja 106 que aseguran la unión al cajón 12,
haciendo referencia a las figuras 2 a 12.
La figura 2 muestra el cajón 12 sin su vástago
telescópico, provisto de su estructura de unión 100 constituido por
el panel superior 101, el panel inferior 102, y la estructura de
eje común 103. La ligazón alta del panel superior 101 al cajón 12
está constituida por una unión de encajado 105.1 realizada por dos
pares de apéndices 107 superpuestos. La ligazón baja 106 del panel
102 al cajón 12 está constituida en si misma por una unión
articulada 106.1 a un eje que esta contenido en el plano de dicho
panel y paralelo al eje de giro X del cajón. Dicha unión articulada
se lleva a cabo mediante una bobina 11 solidaria del extremo bajo
del cajón 12, que está superpuesta por una doble montura del
extremo inferior del panel 102. En la parte alta del panel 102, la
unión a la estructura de eje común 103 es una unión entre la
estructura común y el panel superior 101, realizándose al nivel de
un apéndice 109 de dicha estructura común.
Se ha indicado con D la distancia que separa los
ejes X y Z, distancia que corresponde al gran desvío existente entre
dichos ejes, característica de los trenes de aterrizaje de
aeronaves de dimensiones muy grandes. También se ha indicado con d
la separación existente entre la ligazón al nivel de la unión baja
106.1 y el eje Z, eligiéndose dicha distancia d lo más pequeña
posible.
La figura 1 muestra una variante cercana a la de
la figura 2, residiendo la diferencia en la forma de encaje de la
unión alta 105.1 entre el panel superior 101 y el cajón 12: de
hecho se distingue un montaje de dos apéndices únicos 107' del
cajón 12 que son cubiertos por dos monturas asociadas del panel 101.
Esta forma de realización se comprenderá mejor haciendo referencia
a la vista en planta de la figura 4, que muestra la estructura del
panel superior 1'1, con su unión en 108 a los dos apéndices
laterales 107', y en 110 a los apéndices 109 solidarias de la
estructura de eje común 103. La disposición de fijación es simétrica
con respecto al plano P, que es el plano medio que pasa por el eje Z
de deslizamiento del vástago telescópico con respecto a la
transmisión de la torsión, y las uñas de unión 108 que trabajan en
cizallamiento, lo cual corresponde a un montaje muy favorable
llamado de doble cizallamiento.
La figura 5 corresponde a la figura 2, y presenta
dos recortes del cajón 12 para poder distinguir los vanos de
deslizamiento alto y bajo 21, 22 del vástago telescópico 13 en el
cajón 12. La representación de la figura 5 corresponde a la
posición insertada del vástago telescópico 13, cuando el tren de
aterrizaje soporta la aeronave en el suelo: entonces se constata
que las ligazones alta 105 y baja 106 se encuentran al nivel de
dichos vanos de deslizamiento 21, 22, en la citada posición
insertada. De este modo, las cargas perpendiculares al eje Z que se
generan durante las maniobras de la aeronave en el suelo, al nivel
de dichos vanos 21, 22, son contrarrestadas directamente por los
paneles 101, 102 de la estructura de unión 100, y así evitan la
flexión del cajón 12. Dichas cargas en los vanos del vástago
deslizante 13 se descomponen luego en cargas en el plano de los
paneles superior 101 e inferior 102, que pueden también transmitirse
eficazmente a la aeronave a través de los ejes de articulación. De
este modo el cajón 12 no sufre ninguna flexión bajo los esfuerzos
resultantes de los esfuerzos generados durante la maniobra de giro
de la aeronave en el suelo, gracias a la disposición de las
ligazones alta y baja al nivel de los vanos del vástago telescópico
13. La separación d de la ligazón baja 106 de panel inferior 102 a
la parte inferior del cajón tiene por efecto la generación, bajo un
esfuerzo lateral de giro, de un momento de torsión del cajón
alrededor de dicha ligazón. Dado que se ha dejado una cierta
libertad al cajón para que se deforme con respecto a dicha ligazón
baja, el momento de torsión induce un ladeamiento del cajón
alrededor de dicha ligazón baja. Dicho desplazamiento de ladeamiento
se comunica al balancín del tren de aterrizaje a través de los
brazos del compás, lo cual hace que el balancín pivote en un
sentido que es favorable para el acercamiento del centro instantáneo
de rotación de la aeronave, mejorando así la capacidad de giro de
la misma: de este modo se consigue un efecto autodireccional muy
ventajoso al que se hará referencia más adelante con ayuda de las
figuras 13 y 14.
En las anteriores variantes, la estructura de eje
común 103 es una pieza separada que incluye los cojinetes 104 de
giro del cajón 12 alrededor de su eje X, estando dicha pieza
separada fijada a los paneles superior 101 e inferior 102 al nivel
de apéndices solidarios del mismo o de dichos paneles. La figura 6
muestra una variante en que la estructura de eje común 103 es una
pieza con uno de los paneles de la estructura de unión 100,
especialmente el panel superior 101.
La figura 7 muestra otra variante de la ligazón
alta 105 del panel superior 101 al cajón 12. Dicha ligazón alta
está constituida por una unión totalmente rígida 105.2 que puede
hacerse mediante soldadura al cajón 12, o como monobloque con dicho
cajón para obtener una realización de pieza única.
En la figura 8, la ligazón alta del panel
superior 101 al cajón 12 está constituida por una unión 105.3
articulada a un eje contenido en el plano de dicho panel superior
101 y paralela al eje de giro X de dicho cajón. El panel superior
101 termina mediante una doble montura 122 que aprieta una
protuberancia o bobina 121 solidaria del cajón 12, a la cual va
articulado dicho panel.
La figura 9 muestra diversas formas de
realización previsibles para la ligazón baja 106 que une el panel
inferior 102 de la estructura de unión 100 al cajón 12.
En a), la ligazón baja del panel inferior 102 al
cajón 12 está constituida por una unión 106.1 articulada a un eje
contenido en dicho panel y paralelo al eje de giro X del cajón.
Entonces se trata de una articulación mediante una doble montura
112 en el extremo inferior del panel inferior 102, articulada a una
bobina 111 solidaria del cajón 12. En b), la unión articulada 106.2
está hecha de una simple montura 114 en el extremo inferior del
panel inferior 102, pasando entre dos apéndices asociados 113 del
cajón 12. En c), la ligazón baja del panel inferior 102 al cajón 12
está constituida por una unión de rotula 106.3, con una rótula 116
encajada entre el extremo inferior del panel inferior 102, que va
montada en un gorrón saliente 115 solidario del cajón 12.
La figura 10 muestra otra variante en que la
estructura de eje común 103 es una pieza separada que presenta
apéndices 109 y 117 para la unión a los paneles superior 101 e
inferior 102. La ligazón alta 105.1 corresponde a la ya descrita
con relación a las figuras 2 y 3. En cuanto a la ligazón baja del
panel inferior 102 al cajón 12, la misma está constituida por una
ligazón encajada 106.4 en por lo menos un apéndice saliente 118, en
este caso dos de tales apéndices, solidarios del cajón 12,
habiéndose indicado las uñas de fijación con la referencia 119. La
zona de ligazón baja 106.4 también viene representada en la sección
de la figura 11, lo cual permite una mejor comprensión de la
estructura. Los apéndices 118 serán de estructura ligera para
preservar la tolerancia en torsión de la ligazón baja.
En la figura 12 se constata que la estructura de
eje común 103 incluye una pieza de panel 120 fijada al panel
inferior 102, siendo dicha pieza de panel coplanar y prolongando el
panel inferior 102. La ligazón baja 106.1 va articulada a los
apéndices 111' del cajón 12.
La figuras 13 y 14 son vistas en planta
destinadas a mostrar el comportamiento del tren de aterrizaje de la
aeronave según el invento durante una maniobra de giro de la
aeronave en el suelo, siendo el centro instantáneo de rotación un
punto indicado como C.
Durante una maniobra de giro, la resultante de
los esfuerzos generados al nivel de cada rueda R por su
deslizamiento, como consecuencia de que su plano medio no es
paralelo a la tangente de su propia trayectoria durante la rotación
de la aeronave alrededor del centro instantáneo de rotación C
(dicho plano forma un ángulo indicado como a con la tangente
a la trayectoria, así que aquí se ha representado mediante la rueda
posterior derecha del tren de aterrizaje), puede globalizarse
mediante un esfuerzo lateral indicado como L aplicado al nivel del
eje Z del cajón y del vástago deslizante asociado, y la ligazón baja
del panel inferior de la estructura de unión 110 tiene por efecto
que el esfuerzo lateral cree un momento de ladeamiento de valor M =
h.L. Dicho momento ocasiona la deformación en torsión del cajón con
un ángulo b como el representado en la figura 14. Entonces,
el cajón 12 arrastra el balancín 14 en su movimiento por medio de
los brazos del compás, de modo que el balancín se desplaza de una
manera que reduce los ángulos de deslizamiento a, y por tanto
el desgaste de los neumáticos, así como los esfuerzos ejercidos
sobre la estructura del tren de aterrizaje. Esto provoca un
acercamiento del centro instantáneo de rotación C, lo cual
disminuye el radio de giro, al mismo tiempo que aumenta la capacidad
de giro de la aeronave. El ángulo a pasa a ser un ángulo
a' = a - b. De hecho, la figura 13 muestra la
situación de un tren de aterrizaje que será perfectamente rígido en
torsión, de modo que el ángulo a permanece constante en toda
la trayectoria del giro. Por contra, la figura 14 muestra el
comportamiento resultante de la tolerancia en torsión de la ligazón
baja, con un ladeamiento del cajón que produce una rotación de
ángulo b, consiguiendo así un tren de aterrizaje capaz de
deformarse bajo el esfuerzo de giro, y susceptible de aprovechar el
efecto autodireccional antes citado.
El invento no se limita a las formas de
realización que se acaban de describir, sino que por contra engloba
todas las variantes que entran dentro de la protección, tal como
viene definida en las reivindicaciones.
Claims (13)
1. Tren de aterrizaje de aeronave, del tipo que
comporta una pata (11) formada por un cajón (12) en el que se
desliza, según un eje (Z), un vástago telescópico (13) que forma un
amortiguador, en el extremo libre de cuyo vástago va articulado un
balancín (14) que lleva un tren de ruedas de varios ejes, de modo
que el eje de deslizamiento (Z) del vástago telescópico (13) es
vertical con el tren en posición baja, pudiendo dicho cajón (12) ir
articulado a una estructura de la aeronave pudiendo pivotar por
medio de una estructura de unión (100) asociada alrededor de un eje
sensiblemente horizontal (X) muy desplazada con respecto al eje de
deslizamiento (Z), caracterizado por el hecho de que la
estructura de unión (100) está esencialmente constituida por dos
paneles (101, 102) que unen dos puntos axialmente separados del
cajón (12) a una estructura de eje común (103) que se extiende
según el eje de giro (X) de dicho cajón, de modo que con el tren en
posición baja dichos paneles están dispuestos en la vertical uno
del otro, con un panel superior (101) unido al cajón (12) mediante
una ligazón alta (105) que es rígida a la torsión, y un panel
inferior (102) unido al cajón (12) mediante una fijación baja (106)
que es tolerante en torsión, a fin de autorizar un cierto
ladeamiento del cajón (12) durante las maniobras de giro de la
aeronave en el suelo.
2. Tren de aterrizaje de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el panel
superior (101) y el panel inferior (102) se extienden cada uno en
un plano coplanar al eje de giro (X) del cajón (12), siendo el plano
del panel superior (101) sensiblemente perpendicular al eje de
deslizamiento (Z) del vástago telescópico (13).
3. Tren de aterrizaje de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado por el
hecho de que los paneles superior (101) e inferior (102) están
constituidos por piezas planas rebordeadas por tensores.
4. Tren de aterrizaje de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que la
ligazón alta (105) del panel superior (101) al cajón (12) está
constituida por una unión encajada (105.1).
5. Tren de aterrizaje de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que la
ligazón alta (105) del panel superior (101) al cajón (12) está
constituida por una unión totalmente rígida (105.2) por soldadura o
mediante una realización monobloque con dicho cajón.
6. Tren de aterrizaje de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que la
ligazón alta (105) del panel superior (101) al cajón (12) está
constituida por una unión articulada a un eje contenido en el plano
de dicho panel y paralela al eje de giro (X) de dicho cajón.
7. Tren de aterrizaje de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por
el hecho de que la ligazón baja (106) del panel inferior
(102)al cajón (12) está constituida por una unión (106.1,
106.2) articulada a un eje contenido en el plano de dicho panel y
paralela al eje de giro (X) de dicho cajón.
8. Tren de aterrizaje de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por
el hecho de que la ligazón baja (106) del panel inferior (102) al
cajón (12) está constituida por una unión de rótula (106.3)
asociada a un gorrón saliente (115) solidario de dicho cajón.
9. Tren de aterrizaje de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por
el hecho de que la ligazón baja (106) del panel inferior (102) al
cajón (12) está constituida por una unión encajada (106.4) en por
lo menos un apéndice saliente (118) solidario de dicho cajón.
10. Tren de aterrizaje de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por
el hecho de que las ligazones alta (105) y baja (106) están
previstas a nivel de los vanos de deslizamiento (21, 22) del vástago
telescópico (13) en el cajón (12) en la posición insertada de la
misma que corresponde al soporte de la aeronave en el suelo.
11. Tren de aterrizaje de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que la
estructura de eje común (103) es una pieza separada que incluye los
cojinetes (104) de giro del cajón (12) alrededor de su eje (X),
estando dicha pieza separada fijada a los paneles superior (101) e
inferior (102) al nivel de apéndices solidarios de la misma y/o de
dichos paneles.
12. Tren de aterrizaje de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que la
estructura de eje común (103) es de una pieza con uno (101) de los
paneles (101, 102).
13. Tren de aterrizaje de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por
el hecho de que la estructura de eje común (103) incluye una pieza
de panel (120) fijada al panel superior (101) y/o al panel inferior
(102), siendo dicha pieza de panel coplanar y prolongando el panel
asociado.
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